朱华星

朱华星

百人计划研究员

浙江大学

个人简介

研究兴趣

  • 量子场论与量子色动力学,有效场论,辐射修正

工作经历

  • 2017至今:浙江大学浙江近代物理中心 研究员
  • 2015–2017:麻省理工学院 博士后
  • 2012–2015:斯坦福线加速器中心 博士后

教育经历

  • 2007–2012:理论物理博士,北京大学
  • 2003–2007:物理学学士,北京大学

荣誉

研究方向(在建中)

我的研究方向是基本粒子物理。基本粒子是组成世间万物的最基本、不可再分的基本单元,包括电子,光子,夸克,胶子等等。描述基本粒子的相互作用规律的数学框架是量子场论。量子场论是如此复杂,目前尚无法从数学公理出发得到其所有性质,例如 杨–米尔斯理论质量间隙问题被列为千禧年七大数学难题之一。杨–米尔斯理论的一个著名例子是量子色动力学(QCD),它是描述夸克和胶子间强相互作用力,即色力场的量子理论。组成氢原子的质子就是夸克在色力的作用下形成的束缚态。QCD不仅决定了质子的自旋、宇称等量子性质,同时还决定了质子的质量。事实上,宇宙中可见物质99%的质量均起源于色相互作用。为了研究色力,实验物理学家在 大型强子对撞机上将质子加速到0.99999999倍的光速进行对撞。由于爱因斯坦的质能方程($E = m c^2$),入射质子的能量转化成大量物质粒子的产生,其中绝大多数打到足球场大小的探测器上被记录下来。我的研究可以想象成侦探破案过程,目的就是从这些探测器上记录下来的粒子能量、质量、径迹等信息中反推质子对撞一瞬间到底发生了什么,进而理解基本粒子及其相互作用的一些基础性问题,如夸克禁闭的动力学机制,电弱对称性的自发破缺,基本作用力的大统一等等。下图就是在大型强子对撞机的ATLAS探测器上记录下的“上帝粒子”的产生过程。

ATLAS

部分文章列表

QCD喷注及其亚结构:

横动量依赖的部分子物理:

希格斯产生截面的精确计算:

场论的幂次修正:

规范场论的因子化破坏

顶夸克物理:

顶夸克是粒子物理标准模型中最重的粒子,在现有理论中,宇宙的终极寿命敏感依赖于顶夸克质量大小的精确值。在大型强子对撞机上,顶夸克/反顶夸克被大量成对产生并衰变,从中人们可以深入研究顶夸克的性质。我在这方面的研究集中于顶夸克产生和衰变相关过程的量子辐射修正效应。例如,我和合作者首次计算了顶夸克衰变寿命的两圈辐射修正效应,将原有的理论精度提高了一倍。

完整的文章列表

教学

2020秋冬: 数学物理方法(甲)

2020春夏:经典电动力学

2019秋冬:数学物理方法(甲)

2018春夏:近代量子场论2

2017秋冬:数学物理方法(甲)

研究组成员

博士后

  • Vladyslav Shtabovenko博士 (2017–2019) 出站去向:卡尔斯鲁厄大学物理系博士后

博士研究生

  • 杨通智博士 (2017–2020) 毕业去向:苏黎世大学物理系博士后

  • 朱雨蛟 (2017–)

  • 陈豪 (2019–)

  • 李依蓓 (2019–)

硕士研究生

  • 叶裕雷 (2019–)

本科生

  • 陈豪 毕业去向:浙江近代物理中心

  • 李依蓓 毕业去向:浙江近代物理中心

  • 高安杰 毕业去向:麻省理工学院物理系PhD student

  • 张晓源 毕业去向:哈佛大学物理系PhD student

  • 曹趣

QCD@Energy Frontier

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